L'età cronologica e l'età biologica: differenze e opportunità. di Rosita Gabbianelli
L’età cronologica misura l’età anagrafica di un soggetto, mentre quella biologica quantifica l’età delle cellule. Un soggetto sano presenta una sovrapposizione tra l’età cronologia e quella biologica.
La misura dell’età biologica è associata alle variazioni di metilazione del DNA in specifici loci del genoma; la misura delle variazioni di metilazioni a livello di questi loci è stata utilizzata per sviluppare gli orologi epigenetici, i quali mediante algoritmi, permettono di quantificare l’impatto dei fattori ambientali sull’età biologica di un soggetto.
Che cosa influenza l’età biologica? L’esposizione a fattori ambientali non salutari (es. fumo, malnutrizione, assunzione di alcol, stress, inattività fisica, ecc.) favorisce l’invecchiamento, accelerando l’età epigenetica; al contrario uno stile di vita sano può essere determinate nel decelerale l’età epigenetica, favorendo quindi una minore età biologica.
In questo contesto conoscere e misurare l’effetto dei modulatori in grado di rallentare l’orologio epigenetico rappresenta un’interessante strategia per sviluppare modelli educativi utili a promuovere un invecchiamento in salute.
Quali strategie si possono quindi operare per mantenerci biologicamente giovani? La ricerca scientifica ha identificato che l’aderenza alla dieta mediterranea o alla dieta DASH (una dieta mediterranea a basso contenuto di sale per il controllo dell’ipertensione) decelera l’età epigenetica dei soggetti con particolare enfasi nei fumatori. Studi svolti su soggetti con diverso indice di massa corporea, età e sesso, mostrano una riduzione dell’età biologica negli individui che seguono una dieta bilanciata con un consumo costante di verdure fresche e in adulti che seguono una restrizione calorica senza malnutrizione. Al contrario, chi fa uso di prodotti ultraprocessati (ad alto contenuto di grassi saturi, zuccheri, conservanti, etc.), e quindi chi segue una dieta ad alto carico glicemico, chi ha una inadeguata assunzione di vitamina B12, presenta una accelerazione della propria età biologica.
Gli studi mostrano inoltre che livelli inadeguati di vitamina D sono associati a una età biologica maggiore; l’integrazione della vitamina D per il ripristino del corretto livello ematico, permette di decelerare l’età biologica del soggetto.
Come sono stati sviluppati gli orologi epigenetici utili alla misura dell’età biologica di un soggetto? I ricercatori hanno identificato delle zone del genoma ove la metilazione delle isole CpG può aumentare o diminuire in relazione alle variazioni dei fattori ambientali a cui si è esposti. In questo ambito, Steve Horvath nel 2013 misurò il grado di invecchiamento di un soggetto mediante la misura della metilazione di 353 isole CpG in tessuti indipendenti con un errore medio di 3,6 anni. Analogamente, Gregory Hannum identificò 71 CpGs nelle cellule del sangue, utili a fornire un risultato simile. Horvath, nel 2018, propose un orologio epigenetico basato su 391 CpGs per identificare l’accelerazione dell’età epigenetica in tessuti indipendenti. Parallelamente, la ricercatrice Morgan Levine sviluppò il PhenoAge mediante la valutazione della metilazione su 513 isole CpG; PhenoAge rivelò che l’istruzione, il reddito, l’esercizio fisico, il consumo ottimale di frutta e/o verdura e il colesterolo HDL sono associati a un’età epigenetica più giovane. Al contrario, la proteina C reattiva, l’insulina, il glucosio, i trigliceridi, l’indice di massa corporea, il rapporto vita-fianchi, la pressione sanguigna sistolica e il fumo accelerano l’età biologica di un individuo. Nel 2019, sempre Horvath, propose un altro orologio epigenetico il GrimAge che misura l’accelerazione dell’età epigenetica, confrontando l'età biologica e l'età cronologica; l'orologio, basato su 1030 isole CpG può prevedere la durata della vita, ma anche fornire informazioni sui rischi di condizioni legate all'età come la malattia coronarica.
È stato sviluppato anche un orologio epigenetico da utilizzare in età pediatrica sulle cellule della mucosa buccale; basato su 94 isole CpG; il PedBe di Lisa M. McEwen che può quantificare variazioni dell’età biologica di 0,35 anni. Tali misure sono state osservate in bambini che hanno sviluppato autismo o in nati da madri che hanno avuto una gravidanza in età avanzata.
Perché sono stati sviluppati tanti orologi epigenetici? Lo sviluppo di orologi epigenetici diversi tiene in considerazione che ogni orologio, essendo basato su diverse CpG, può misurare in maniera più appropriata l’impatto di un fattore esterno. Per esempio, l’orologio epigenetico FitAGE è in grado di misurare l’influenza dell’esercizio fisico sull’età epigenetica; l’esercizio fisico regolare misurato con FitAge è associato a un invecchiamento più lento e ad un adattamento sistemico.
Quanti orologi epigenetici ci sono? Ad oggi abbiamo la possibilità di utilizzare più di cinquanta orologi epigenetici, ognuno in grado di misurare con maggiore attendibilità, l’impatto di uno specifico fattore ambientale sull’invecchiamento.
L’obiettivo della ricerca è identificare orologi epigenetici con un numero ridotto di CpG, ma al contempo mantenendo l’affidabilità degli orologi basati su un elevato numero di CpG, al fine di favorire un utilizzo più ampio di questo strumento predittivo. Quantificare cosa favorisce l’invecchiamento e cosa lo previene sarà sempre più facile, al fine di permettere alle persone di cambiare opportunamente il proprio stile di vita.
In tutto questo, quanto peso ha lo stress nell’accelerazione dell’età biologica di un individuo? Che tipo di stress può accelerare l’invecchiamento del soggetto? Quanto deve perdurare lo stress per provocare un danno biologico? Tutti i tipi di stress causano le stesse reazioni? Le risposte nel prossimo editoriale.
